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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zerkleinerung. Vermahlung, Aulfaserung, Mischung oder Verfilmung von feuchten oder troekenen Stoffen, u. zw. auf ein Verfahren
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Man muss daher entweder das ganze Gut oder die noch nicht genügend verarbeiteten Teile des Gutes mehrere Male durch die Maschine gehen lassen, oder man muss kleinere Mengen des Gutes so lange Zeit in der Maschine der Bearbeitung aussetzen, bis der gewünschte Zustand erreicht ist. Viele Stoffe, wie z. B. Holzspäne können mit keiner der bisher bekannten Maschinen auf dem mechanischen Wege wirtschaftlichaufgefasertwerden.
Die Erfindung ermöglicht, das Gut während eines Arbeitsganges einer zwangläufig in steter Folge sich wiederholenden Behandlung aller Teile und Teilchen auszusetzen und dadurch in allen seinen Teilen in die gewünschte Endform überzuführen.
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die Zerkleinerung, Vermahlung. Zerfaserung, Aufschlie#ung, Verfilzung, wie auch Mischung der versehiedensten organischen als anorganischen Stoffe, u. zw. je nach deren Beschaffenheit oder Verwendungs- bestimmung in trockenem, nassem oder öligem Zustande. Organische Faserstoffe können bis zur völligen Öffnung sämtlicher Zellen so aufgeschlossen werden, dass die Fasern erhalten bleiben. Mittels des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung können z.
B. die verschiedensten Hartstoffe wie Kohle, Erdtarbe,
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falls beim Absaugen des Mahlerzeugnisses dem Gut durch die Saugluft entzogen. Hartfrüche (wie z. B. Mais. Erbsen, Hafer, Linsen, Gerste usw.) allein oder auch gemischt mit gehäckseltem Stroh, Heu, Blättern, Kräutern u. dgl. können teilweise vermahlen und teilweise zerfaselt werden. Lederabfälle, Hadern und ähnliche faserige Stoffabfällee - je nach der Verwendungsbestinunung nass oder trocken-
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Erzeugung von Leim, Kunstleder und andern für die Volkswirtschaft sehr wertvollen Stoffen. Holzabfälle jeder Art können trocken zu Holzmehl vermahlen oder nass zu einem sehr gut verfilzbaren Faser-
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diese Weise kann ein vollwertiger Papierstoff wiedergewonnen werden.
Aussortiertes Astkoelhgut. wie es bei der Zellstofferzeugung anfällt, kann-besser als bisher im Kollergang-zu Papierstoff vermahlen werden. Zellulose kann-ähnlieh, jedoch zweckmässiger wie im Holländer-auch schon vereint mit allen Füll-und Leimstoffen in einem Arbeitsgang bei einer vielfach grösseren Leistung vermahlen oder durchgemischt werden.
Gemäss der Erfindung erfahren alle Teile des in der Vorrichtung befindlichen Gutes, während es durch die umlaufenden Zähne in der Drehrichtung beschleunigenden Kräften und durch die feststehenden Zähne entgegengesetzt zur Drehrichtung verzögernden Kräften ausgesetzt ist, eine stetige axialeVerschiebunginRichtungnachderAustrittsstelledurchdieinderAchsrichtungliegendeKomponente der Beschleunigungskräfte, welche von den in der Drehrichtung vorn liegenden, mit der Axialebene einen nach der Austrittsseite offenen Winkel bildenden Flächen der umlaufenden Zähne ausgeübt werden.
Die stetige axiale Verschiebung aller Teile des Gutes wird in gleicher Weise auch durch die in der Achsrichtung liegende Komponente der Verzögerungskräfte erzielt, welche von den der Drehrichtung der Trommel entgegenstehenden und mit der Axialebene einen nach der Austrittsseite offenen Winkel bildenden Flächen der-feststehenden Zähne auf das Gut ausgeübt werden.
Es werden hiedurch alle Teile des Gutes zwangläu#g in schneller stetiger Folge teilweise de ! Zeneisswirkung zwischen der Kante des umlaufenden Zahnes und der Kante des festen Zahnes ausgesetzt, teilweise in den dem gewünschten Grad der Zermahlung entsprechend breit gewählten Spalt zwischen dem umlaufenden Zahn und dem benachbarten festen Zahn hineingedrückt und teilweise in die zwischen den benachbarten festen Zähnen liegende Zahnlücke befördert.
Die umlaufenden Zähne haben zweckmässig trapezförmigen Querschnitt. Die der Umlaufbewegung entgegen gerichteten Flächen der feststehenden Zähne bilden zweckmä#ig gleichfalls mit der Axialebene einen nach der Ausführungsseite offenen Winkel von z. B. 23 . Die Seitenflächen der rotierenden und die Seitenflächen der festen Zähne liegen in zur Drechachse senkrechten Ebenen und sind zweckmässig angerauht. Auch die den zylindrischen Aussenflächen der rotierenden Zähne gegenüberlieg-nde
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des Gutes erfolgt zweckmässig in der Mitte der Länge der Trommel und die Abführung an beiden Endflächen der Trommel.
Hiedurch entfällt die Notwendigkeit der Abdichtung einer Endfläche und gleichen sich die auf die Trommelwelle ausgeübten axialen Drucke aus. Die Zähne der
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angeordnet sein. Die Längen der rotierenden unl der festen Zähne uni die Längen der Z-dinlücken kinn'n an@ähernd gl@ich s@in.
Die Wirkung des neuen Verfahrens und der neuen Vorrichtung beruht auf folgendem :
Einmal wird das zwischen je zwei rotierenden Zähnen befindliche und mit der Umfangsgeschwindigkeit der Zähne umlaufende Mahlgut durch seine Reibung an der zylindrischen Innenfläche des Gehäuses und an den Zähnen der benachbarten feststehenden Zahnkränze und an dem zwischen den feststehenden Zähnen in den Zahnlücken festgehaltenen Mahlgut gebremst. Es muss daher auf dieses Mahlgut von dem umlaufenden Zahn eine dem Bremswiderstand gleiche, aber entgegengesetzt gerichtete Kraft
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eine parallel zur Zahnfläohe gerichtete Komponente zerlegt. Durch letztere wird das Mahlgut seitlieh nach der Abführungsseite verschoben.
Anderseits wird das zwischen zwei feststehenden Zähnen befindliche Material durch die Reibung an seinen Seitenflächen zu beschleunigen versucht, übt einen Druck gegen die schräge Stirnfläche des feststehenden Zahnes aus und wird durch diesen Druck gleichfalls, u. zw. im selben Sinne verschoben.
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kränze, also durch eine sehr grosse Zahl kleiner, in dem ganzen von den umlaufenden Zähnen und von den feststehenden Zähnen eingenommenen hohlzylindrischen Raum gleichmässig verteilter und eng benachbarter Flächen bewirkt und kann noch durch die Strömung der beim Absaugen des Gutes ange- saugten Luftmenge gefördert werden.
Infolgedessen wird das Gut in eine sehr grosse Zahl kleiner nicht zusammenhängender Teilmassen zerlegt und braucht nicht, wie das bei den bekannten derartigen Maschinen der Fall ist, in mehr oder minder zusammenhängenden grösseren Massen durch äusseren Druck durchgepresst zu werden. Die Teilmassen werden in schneller steter Folge an einer sehr grossen Zahl von zerreissenden Kanten und zwischen zerfasernden bzw. mahlenden Flächen vorbeigeführt und so gleichmässig zerkleinert. Die einzelnen zwischen je zwei aufeinanderfolgenden rotierenden Zähnen und die einzelnen zwischen je zwei aufeinanderfolgenden feststehenden Zähnen befindliehen Zahnlücken oder Kammern
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Folge gleichzeitig sämtliche Kammern abwechselnd geöffnet und abgeschlossen werden.
Eine zur Ausübung des neuen Verfahrens dienende Maschine ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine Zerkleinerungsmaschine, welcher im oberen Teil
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durch die Zahnlücken des Gehäuses und die Zähne der Trommel und im unteren Teil durch die Zahnlücken der Trommel und die Zähne des Gehäuses geführt ist ; in Fig. 2 ist der gleiche Längsschnitt durch den oberen Teil des Gehäuses und der Trommel in grösserem Massstabe gezeichnet. Der Schnitt ist durch die Zähne der Trommel und des Gehäuses geführt ; in Fig. 3 ist eine Abwicklung eines Viertels der Trommel- oberfläche schematisch dargestellt. Die zwischen den Reihen der Trommelzähne liegenden Zähne des
Gehäuses sind im Schnitt gezeichnet.
Auf einer in Lagern 4 gelagerten Welle'5 ist eine zylindrische Trommel 6 befestigt, welche in Richtung des Pfeiles I der Fig. 3 umläuft. Auf der Aussenfläche der Trommel sitzen trapezförmige Zähne 7, deren in der Drehrichtung vorne liegenden Flächen mit der Axialebene einen Winkel ot etwa von 23'bilden. Die Seitenflächen der Zähne 7 liegen in zur Achse senkrechten Ebenen. Die Zähne 7 bilden eine Anzahl von in Abständen nebeneinanderliegenden Zahnkränzen. Ein die Trommel 6 umhüllender Mantel 8 ist auf seiner Innenfläche mit trapezförmigen Zähnen 9 versehen, welche in den Zwischenräumen zwischen den Zahnkränze 7 eingreifen und bis dicht an die Trommeloberfläche reichen.
Die der Drehrichtung der Trommel 6 entgegenstehenden Flächen der Zähne 9 bilden mit der Axialebene einen Winkel ss von etwa 23 . Auch die Seitenflächen der Zähne liegen in zur Achse senkrechten Ebenen und bilden eine Anzahl von in Abständen nebeneinanderliegenden Zahnkränzen. Die Zähne 7 treten bei ihrem Umlauf zwischen den Reihen der Zahnkrär, za 9 hindurch. Der Spielraum zwischen den Seitenflächen der Zähne 7 und 9 ist so gross, wie es der beabsichtigten Mahl-und Auffaserwirkung entspricht. Die Ausmasse der Zähne sind ungefähr gleich jenen der Zahnlücken, so dass sich diese beim Vorbeistreichen der umlaufenden Zahnreihen 7 der Trommel 6 an den ruhenden des Mantels 8 wie Kammern öffnen und schliessen.
Die Zuführung des Gutes erfolgt in der Mitte durch das Rohr 10, die abführung des bearbeiteten
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Die in der Fig. 3 eingezeichneten Pfeile versinnlichen den Weg des Mahl- oder Fasergutes während des Arbeitsganges.
PATENT-ANSPRUCHE :
1. Verfahren zur Zerkleinerung, Vermahlung, Auffaserung, Mischung oder Verfilzung von feuchten oder trockenen Stoffen, währenddessen das Gut durch auf einer Trommel angebrachte und zwischen den feststehenden Gegenzähnen des Gehäuses umlaufende Zähne bearbeitet und an einer von der Zu- führungsstelle in axialer Richtung und entfernt liegenden Stelle abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass alle Teile des in der Vorrichtung befindlichen Gutes, während es durch die umlaufenden Zähne in der Drehriehtung beschleunigenden Kräften und durch die feststehenden Zähne entgegengesetzt zur Drehrichtung verzögernden Kräften ausgesetzt ist,
eine stetige axiale Verschiebung in Richtung nach der Austrittsstelle durch die in der Achs@ichtung liegende Komponente der Beschleunigungskräfte erfahren, welche von den in der Drehrichtung vorn liegenden, mit der Axialebene einen nach der Austrittsseite offenen Winkel (x-von z. B. 23 ) bildenden Flächen der umlaufenden Zähne auf das Gut ausgeübt werden.